DE3935604C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln der Oberfläche eines metallischen Hohlkörpers, ins­ besondere eines Dosenkörpers, durch thermischen Transfer eines auf einen Hilfsträger mittels her­ kömmlicher Druckverfahren und unter Verwendung von sublimierbaren organischen Farbstoffen gedruckten Motivs auf eine farbstoffaffine Oberflächenbe­ schichtung des Hohlkörpers.

Das thermische Transferdruckverfahren findet An­ wendung in der Dekoration von synthetischen Texti­ lien, Kunststoffen und farbstoffaffin behandelten festen Substraten aus Keramik, Holz, Glas und Metall. Dabei wird das zu übertragende Motiv zu­ nächst mit einem konventionellen Mehrfarbendruck­ verfahren, unter Verwendung von sublimierbaren or­ ganischen Farbstoffen auf einen Hilfsträger, ge­ wöhnlich Papier, seitenverkehrt gedruckt. Der Hilfsträger wird mit seiner gedruckten Seite an die farbstoffaffine Oberfläche des entsprechend behandelten Substrates angelegt und der so ent­ standene temporäre Verbund auf eine Temperatur von 190°C bis 230°C aufgeheizt.

Die Wärmeenergie erfüllt zwei Funktionen, zum einen versetzt sie die Farbstoffmoleküle in einen gasförmigen Zustand, zum anderen wird durch die thermische Anregung der Substratbeschichtung die Diffusion der Farbstoffmoleküle in die Substrat­ beschichtung ermöglicht.

Der Transfer eines Motivs beansprucht bekannter­ weise bei vorgeheizter Substratbeschichtung zwi­ schen 1 und 300 s, wobei die Dauer vor al­ lem von der Temperatur und der Art der Farbstoffe bestimmt wird. Der enge Kontakt zwischen Hilfs­ träger und Substratbeschichtung, der gewöhnlich durch Anwendung von externem Druck gewährleistet wird, verhindert eine diffuse Übertragung des Transfermotivs.

Neben Thermotransfer-Druckverfahren für Substrate sind auch Verfahren dieser Art zur Dekoration me­ tallischer Hohlkörper, insbesondere zur Dekoration zylindrischer Hohlkörper zur Herstellung sogenann­ ter Zweiteildosen bekannt, die aus einem bodensei­ tig geschlossenen Hohlkörper mit nach ihrer Abfül­ lung aufgebrachtem Deckel - dem zweiten Teil - be­ stehen. Als Zweiteildosen haben heute Getränke- und Aerosoldosen aus Aluminium eine weite Verbrei­ tung erfahren. Die bekannten Verfahren unterschei­ den sich voneinander in bezug auf die Art der Energieübertragung auf den metallischen Hohlkörper bzw. Transferverbund und/oder die Art der Zusam­ menführung von Hilfsträger und Hohlkörper.

Aus der GB-OS 21 01 530 ist ein Verfahren bekannt, bei dem der Hilfsträger in Form einer Etikette mit einer Hilfsvorrichtung um den Hohlkörper gewickelt wird. Die Etikettenenden werden mittels eines wasserlös­ lichen Klebstoffes mit der farbstoffaffin behandel­ ten Oberfläche des Hohlkörpers verklebt. Die für den thermischen Transfer notwendige Energie nimmt der so gebildete Verbund beim Durchlaufen eines Heißluftofens auf. Nach erfolgtem Transfer und Ab­ kühlung des Hohlkörpers wird der Hilfsträger mit einem Wasserstrahl vom Hohlkörper entfernt.

Bei diesem Verfahren ist ein Bedrucken in dem Be­ reich, in dem die Etikettenenden verklebt sind, nicht möglich. Dies bedeutet, daß der Hohlkörper einen mehr oder weniger breiten, druckfreien Strei­ fen aufweist, der sich störend auf das Erschei­ nungsbild des Hohlkörpers auswirkt. Die relativ lange Aufheizzeit des Transferverbundes durch hei­ ße Umgebungsluft und die damit einhergehende lange Transferzeit begünstigen eine seitliche Migration der Farbstoffmoleküle in der Beschichtung, woraus Unschärfen des transferierten Motivs resultieren.

Die DE-OS 32 29 815 offenbart ein Verfahren, bei dem mit einem farb­ stoffaffinen Überzug versehene zylinderförmige Gegenstände kontinuier­ lich in Reihe hintereinander durch eine Erwärmungs­ zone geführt und gleichzeitig an einem unter Zug­ spannung jeweils partiell an der Oberfläche der zylindrischen Gegenstände anliegenden Hilfsträger abgerollt werden. Der thermische Transfer findet beim Kontakt der farbstoffbedruckten Seite des Hilfs­ trägers mit der Oberfläche des zylindrischen Gegen­ standes dadurch statt, daß der Hilfsträger auf eine Temperatur oberhalb der Sublimationstemperatur der Farbstoffe erhitzt wird. Der Hilfsträger wird vor dem Transfervorgang thermisch belastet, was zu einer vorzeitigen Sublimation eines Teiles der Farbstoffe führt. Ferner erfolgt eine tangentiale Zuführung des Hilfsträgers an die Oberfläche des zylindrischen Gegenstandes. Damit ergibt sich ein vom Durchmesser des zylindrischen Gegenstandes abhängiger kleiner Bereich, in dem ein kontaktloses Transfer stattfindet, der die Druckqualität herabsetzt.

Auch bei diesem bekannten Verfahren sind bereits transferierte Motivabschnitte relativ lang thermisch belastet, was zu Unschärfen erzeugenden seitlichen Farbstoffmigrationen in der farbstoffaffinen Oberflächenbeschichtung führt.

Ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art ist der DE-OS 32 28 096 zu entnehmen; man beschichtet zunächst die Oberfläche des Gegenstandes mit einem farbstoffaffinen, migrationsverhindernden Kunststoff, legt dann einen mit in der Wärme sublimierbaren Druckfarben bedruckten flexiblen Hilfsträger aus Papier mit der bedruckten Seite zu der Kuststoffbeschichtung hin eng an die Oberfläche des Gegenstandes als Banderole an und erhitzt wenigstens die Banderole oberhalb der Sublimationstemperatur der Druckfarben. Während des Erhitzens fixiert man die Banderole in ihrer engen Anlage an der Oberfläche des Gegenstandes und beseitigt anschließend die Fixierung der Banderole. Es werden also die Enden der das Motiv tragenden Etiketten bei Überlappung übereinanderliegend verleimt, im Falle des Anstoßens der Enden mit einem Klebstreifen zusammengehalten. Dabei kommen Klebstoffe und Klebstreifen zum Einsatz, die sich bei einer Temperatur oberhalb der Sublimationstemperatur zersetzen und so die Entfernung der Etikette gestatten. Eine durchgehende Dekoration des Hohlkörpers im Anstoßbereich der Etikettenenden ist nicht möglich, da in der Praxis auftretende Fertigungstoleranzen von Etiketten und Dosen ein exaktes Anstoßen der Enden ebenso ausschließen, wie der während des Transfervorganges durch Wasserentzug bedingte Verzug der Etikette. Im Falle des Übereinanderverklebens verbleibt vor dem inneren Etikettenende ein Luftspalt, der einen unvollständigen und diffusen Transfer bewirkt. Die Verbunde, d. h. Hohlkörper mit angelegtem Etikett, durchlaufen eine erste Heizzone, in der die Verbunde langsam auf die notwendige Sublimationstemperatur, und anschließend eine zweite Heizzone, in der die Verbunde auf eine Temperatur höher als die Sublimationstemperatur zur Zersetzung der Klebstoffe aufgeheizt werden. Diese thermische Gesamtbelastung führt zu seitlichen Migrationen der Farbstoffmoleküle und hat damit Unschärfe des transferierten Druckes zur Folge.

Von diesem Stande der Technik ausgehend, hat sich der Erfinder die Aufgabe gestellt, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine vollständig um den Umfang eines Hohlkörpers verlaufende Dekoration im Sinne eines mindestens monochromen Farbüberganges im Stoß- bzw. Überlappungsbereich der Enden des Hilfsträgers gestattet und die zur Unschärfe der abgebildeten Motive führende seitliche Migrationen der Farbstoffmoleküle in der Oberflächenbeschichtung vermeidet. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus der Lehre des Patentanspruches 1; der Hohlkörper wird auf einen Dorn aufgebracht und der Hilfsträger die Oberfläche des Hohlkörpers unter Bildung eines in Achsrichtung des Hohlkörpers verlaufenden Überlappungsbereiches vollständig umfassend angelegt, wonach der Überlappungsbereich auf der Oberfläche unter Bildung eines aus Hohlkörper und Hilfsträger bestehenden Verbundes in lösbarer Pressung gehalten, eine in Längsrichtung des Hohlkörpers verlaufende Relativbewegung zwischen Hohlkörper und einer Leiterschleife zur Aufheizung des Verbundes und Einleitung des Transferprozesses Strom gespeist, und der Transferprozeß unter fallender Temperatur zum Abschluß gebracht wird, wonach die Pressung zur Entfernung des Hilfsträgers aufgehoben wird.

Nach diesem Verfahren erhält man erstmals Motivabbildungen auf Hohlkörpern zylindrischer oder mehrseitiger Art, deren Druckqualität der bekanntermaßen hervorragenden Druckqualität von Motivabbildungen auf Substraten, d. h. flachen Gegenständen entspricht. Ferner sind auf der Oberfläche in Längsrichtung verlaufende druckfreie Streifen und Streifen kontaktlosen Transfers vermieden.

Streifen dieser Art haben dem Thermobedrucken von Hohlkörpern bisan ästhetisch bedingte Grenzen ge­ setzt, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren überwunden werden.

Gemäß der Erfindung wird der aus Hohlkörper und Hilfsträger bestehende Verbund kurzfristig auf eine Temperatur aufgeheizt, die den Transferprozeß auslöst, wobei anschließend zur Vermeidung der seitlichen Migration der Farbstoffmoleküle in der farbstoffaffinen Schicht der Transferprozeß unter fallender Temperatur, d. h. unter Ableitung des Wär­ meinhaltes des Verbundes, abläuft. Die Aufheizung kann gemäß der Erfindung durch Hoch- oder Mittel­ frequenz geschehen.

Die Verwendung von Hochfrequenz ist bezüglich des unter fallender Temperatur ablaufenden Verfahrens­ teiles des Transfervorganges gegenüber der Anwen­ dung von Mittelfrequenz bevorzugt, wenn bei an­ sonsten gleichen erfindungsgemäßen Verfahrenspa­ rametern, wie die Gesamtdauer des Transfervorganges ein beschleunigter Wärmeentzug aus dem vorgeheizten Verbandvolumen erwünscht ist. Ist ein demgegenüber langsamerer Wärmeentzug angezeigt, so ist die An­ wendung von Mittelfrequenz zu bevorzugen.

Die Hoch- und Mittelfrequenzenergie kann über stab- oder halbschalenförmige Induktoren in Hohlkörper geleitet werden.

Bevorzugt gemäß der Erfindung ist jedoch die Ein­ leitung von Energien der genannten Art mittels ei­ ner zylindrischen Induktionsspule, die in einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung den Hohlkörper konzentrisch umgibt und über dessen axiale Länge mittels einer axialen Hubbewegung geführt wird. Zur Erzielung der mit der Erfindung angestrebten schnellen, intensiven Aufheizung des Hohlkörpers, kann der Hohlkörper durch eine Induktionsspule ge­ führt oder die Induktionsspule über den Hohlkörper geführt werden. Bevorzugt gemäß der Erfindung ist die Führung der Induktionsspule über den Hohlkör­ per aus Gründen einer überraschend gleichmäßige­ ren Druckqualität.

Zur Gewährleistung einer gleichmäßigen Tempera­ turverteilung in und entlang der Umfangswandung eines einseitig mittels eines Bodens verschlosse­ nen Hohlkörpers ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Energieabgabe der Induktionsspule während der Hubbewegung nach einer Leistungs-Zeit-Funktion selbsttätig gesteuert wird.

Bei einseitig geschlossenen Hohlkörpern stellt sich das Problem, daß sich bei gleichförmigen Energie­ eintrag vom Boden bis zur Öffnung des Hohlkörpers eine ungleichförmige Temperaturverteilung in Längsrichtung über die Umfangswandung einstellt, indem die Temperatur am Boden niedriger ist als an der Öffnung des Hohlkörpers.

Diese ungleichförmige Temperaturverteilung wird ge­ mäß der Erfindung dadurch überwunden, daß über die Steuerung der Energieabgabe der Spule bei gleichbleibender Überfahrgeschwindigkeit am Boden mehr Energie in den Hohlkörper eingebracht wird als an der Öffnung. Damit sind zwischen Boden und Öff­ nung gleichförmige Transferbedingungen gewährleistet.

Nach einer weiteren Fortbildung der Erfindung dauert die mit der Hubbewegung synchronisierte Energieabga­ be der Induktionsspule an den Hohlkörper weniger als 1000 ms, vorzugsweise 200 bis 400 ms, was zum Erhitzen des metallischen Hohlkörpers von Umgebungstemperatur auf 150°C bis 250°C, vorzugsweise jedoch auf 210°C bis 230°C führt. Die für das erfindungsgemäße Verfahren vor­ teilhafte, kurzzeitig schlagartige Erhitzung des Hohlkörpers im Verbund mit dem Hilfsträger auf für den Thermotransfer-Prozeß notwendige Temperaturen, verhindert zu Unschärfen führende Vorsublimationen der Farbstoffmoleküle und deren seitliche Migratio­ nen in der farbstoffaffinen Schicht, Erscheinungen, die bei langen Aufheizzeiten auftreten.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Hohlkörper und Hilfsträger vor und während der Einleitung der Energie mit einer Temperatur von 150°C bis 230°C mittels einer Kontaktwärmeübertragung vom Dorn auf die Innenseite des Hohlkörpers geheizt.

Diese Ausgestaltung ermöglicht eine weitere Verkür­ zung der Aufheizzeit und damit eine Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens, weil die zugeführte Energie an der Ober­ fläche des Hohlkörpers zur Aufheizung der farb­ stoffaffinen Schicht und des Hilfsträgers auf Sub­ limationstemperatur der Farbstoffmoleküle kon­ zentriert bleibt und nicht in wesentlicher Menge durch die Hohlraumwandung in den Dorn abfließt.

Eine vergleichbare Wirkung wird nach einer weite­ ren Ausgestaltung der Erfindung erreicht, wenn die Kontaktwärmeübertragung mittels eines isolierend wirkenden Dornes in einem Temperaturbereich von 100°C bis 150°C, vorzugsweise in einem Tempera­ turbereich von 110°C bis 130°C reduziert gehal­ ten wird. Als isolierend wirkende Dorne kommen Dorne aus Werkstoffen, z. B. aus nicht metallischen Werkstoffen, z. B. Kunststoffen, in Betracht, deren Wärmeleitzahlen wesentlich tiefer liegen als die Wärmeleitzahlen der Hohlkörperwerkstoffe, wobei gefunden wurde, daß Dorne dieser Art für den er­ findungsgemäßen Zweck ihre bestmögliche Wirkung als Wärmebremse dann erzielen, wenn sie in den ge­ nannten Temperaturbereichen gehalten sind.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der thermische Transferprozeß auf eine Prozeßdauer von 1 bis 10 s, vorzugsweise 2 bis 4 s, eingestellt. Eine Prozeßdauer dieser Größenordnung ist besonders vorteilhaft für die angestrebten, hochqualitativen Umdrucke.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Bedruckung eines einseitig geschlossenen Dosen­ körpers sowie anhand der Zeichnungen. Es zeigt

Fig. 1 die schematisierte Darstellung einer Vorrichtung zur Durchfüh­ rung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens in Form eines senkrecht stehenden Drehtellers in Vor­ deransicht.

Fig. 2 Die Vorderansicht eines Dornes mit Haltefinger, Dosenkörper, Hilfsträger und Wickelmesser.

Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens bevorzugte Vorrichtung 10 besteht aus einem senkrecht angeordneten Drehteller 11, der um eine Achse 12 getaktet angetrieben wird. Mit dem Dreh­ teller 11 wirken zusammen eine Ladestation 13, eine Wickelstation 14, eine Aufheizstation 15, eine Station 16 zur Entfernung von Hilfsträgern 20 und eine Entladestation 17.

Die Ladestation 13, die Wickelstation 14, die Auf­ heizstation 15, die Station 16 zur Entfernung der Hilfsträger 20 und die Entladestation 17 sind in Drehrichtung des Drehtellers 11 nacheinander ange­ ordnet, so daß ein Dosenkörper 26 auf einer Kreis­ bahn in dieser Reihenfolge die Vorrichtung 10 getak­ tet durchläuft. Der Drehteller 11 trägt entlang seines Umfanges in gleichmäßigen Abständen zuein­ ander angeordnete Dornhalter 18, die senkrecht zur Oberfläche des Drehtellers 11 verlaufende Dorne 19 tragen.

In der Ladestation 13 werden Dosenkörper 26 durch eine achsparallel zum Dorn 19 bewegbare Förderein­ richtung (nicht gezeigt) auf den in die Ladestation 13 eingefahrenen Dorn 19 aufgeschoben und anschlie­ ßend in Taktschritten zur Wickelstation 14 bewegt.

Bei der vorliegenden Ausführungsform trägt der Drehteller 11 beispielsweise zwölf Dorne 19, die kreisförmig und konzentrisch um die Achse 12 ange­ ordnet sind, so daß der mit einem Dosenkörper 26 beladene Dorn 19 bei der gezeigten Anordnung der Ladestation 13 und Entladestation 17, die jeweils in einem Winkel von 15° zur senkrechten Achse des Drehtellers 11 angeordnet sind und zwischen sich einen Winkel von 30° bilden, im vorliegenden Fal­ le zwei Taktschritte benötigt, um in die Wickel­ station 14 einzufahren.

In der Wickelstation 14 läuft ein Dosenkörper 26 in Drehrichtung des Drehtellers 11 auf einen Hilfs­ träger 20 auf. Die Hilfsträger 20 werden vor Ein­ lauf des Dosenkörpers in die Wickelstation 14 von einer schematisch angedeuteten Vorschubeinrich­ tung 21 in horizontaler Richtung, ausgehend von einem Stapel 31 von Hilfsträgern, auf zwei Aufla­ geleisten 22 gefördert, zwischen denen eine Posi­ tionshalterung 23 angeordnet ist.

Die Auflageleisten 22 mindestens gleicher Länge wie die Dorne 19 halten den Hilfsträger 20, indem der Hilfsträger 20 von den Auflageleisten 22 ver­ mittels eines Vakuums angesaugt wird. Zu diesem Zweck sind die Auflageleisten 22 als Hohlkörper ausgebildet, die mit einer Vakuumpumpe in Verbin­ dung stehen, wobei die Auflageflächen der Aufla­ geleisten 22 Bohrungen 38 aufweisen, über die bei aufliegendem Hilfsträger 20 das Vakuum wirksam wird. Die Auflageleisten 22 sind unterhalb eines in die Wickelstation 14 eingefahrenen Dornes 19 in einem Abstand angeordnet, der sich aus dem halben Durchmesser des Dornes 19 mit aufgebrach­ tem Dosenkörper 26 und der Dicke des Hilfsträgers 20 bestimmt. Der äußere seitliche Abstand der Auf­ lageleisten 22 von der senkrechten Mittellinie des Dornes 19 entspricht der halben Breite des Hilfsträgers 20, wobei unter der Breite des Hilfs­ trägers 20 die Seitenlänge zu verstehen ist, die dem Umfang des Dosenkörpers 26 einschließlich Zuga­ ben zur Seitenlänge zur Bildung des Überlappungs­ bereiches 25 entspricht. Die Positionshalterung 23 mindestens gleicher Länge wie der Dorn 19 ist in Arbeitslage mittig zwischen den Auflageleisten 22 angeordnet, steht mit der dem Dosenkörper 26 abge­ wandten Seite des Hilfsträgers 20 in Berührung und ist über einen Hebel 32 um ein Schwenklager 33 be­ weglich ausgestaltet. Zwischen der Positionshal­ terung 23 und jeder der beiden Auflageleisten 22 befindet sich ein Wickelmesser 34 gleicher Längen­ abmessung wie die Auflageleisten 22.

Mit dem Dorn 19 wirkt ferner ein Haltefinger 24 mindestens gleicher Länge wie der Dorn 19 zusam­ men. Der Haltefinger 24 ist oberhalb des Dornes 19 angeordnet und in senkrechter Richtung so beweg­ lich ausgebildet, daß er in Eingriff mit dem Überlappungsbereich 25 des Hilfsträgers 20 unter An­ pressung und Lösung letzteren an und von der äu­ ßeren Umfangswandung eines Dosenkörpers 26 bring­ bar ist.

Ein auf dem Dorn 19 aufgebrachter Dosenkörper 26 läuft in die Wickelstation 14 ein und wird dort mit einem Hilfsträger 20 zusammengeführt, der auf den Auflageleisten 22 und der Positionshalterung 23 aufliegt. Die Positionshalterung 23 drückt den Hilfsträger 20 an den Dosenkörper 26 an, um zu ver­ hindern, daß sich der Hilfsträger 20 während des Umwicklungsvorganges relativ zur Oberfläche des Dosenkörpers 26 bewegt.

Nach Lösen des Vakuums umfährt jedes der Wickelmes­ ser 34 etwa die Hälfte des äußeren Dosenkörperum­ fanges und legt so den Hilfsträger 20 unter Bildung einer nicht geformten Überlappung 25 aus den der Länge der Dosenkörper 26 entsprechenden Längskanten des Hilfsträgers 20 an den Dosenkörper 26 an. Die Wickelmesser 34 legen den Hilfsträger 20 so um den Umfang des Dosenkörpers 26 um, daß der Hilfsträger 20 unter Zugspannung steht. Haben die Wickelmesser 34 ihre Endarbeitslage unter Bildung einer nicht geform­ ten Überlappung unter dem Haltefinger 24 erreicht, wird der Haltefinger 24 in senkrechter Richtung be­ wegt. Dabei preßt der Haltefinger 24 die überlap­ penden Enden zusammen und bildet so eine geformte, in axialer Richtung verlaufende Überlappung 25, wobei die Form und Abmessungen der Überlappung 25 einer entsprechend gebildeten Ausnehmung 35 an der inneren Oberfläche des Haltefingers 24 ent­ spricht. Gleichzeitig werden die an die Überlap­ pung 25 grenzenden Randbereiche des Hilfsträgers 20 durch die die Ausnehmung 35 in Längsrichtung des Dornes 19 begrenzenden Wandungen 36 an den Dosenkör­ per 26 angepreßt, was erfindungsgemäß wesentlich zu einem qualitativ hochstehenden Umdruck auch des Überlappungsbereiches beiträgt.

Nach Formen und Anpressen der Überlappung 25 und Randbereiche fahren die Wickelmesser 34 und die Positionshalterung 23 zurück, so daß die Überlap­ pung 25 und Randbereiche unter Pressung auf dem Dosenkörper 26 gehalten sind.

Nach Rückschwenken der Positionshalterung 23 und der Wickelmesser 34 wird der in der Wickel­ station 14 mit einem Hilfsträger 20 versehene Dosenkörper 26 mit Haltefinger 24 folgend der Aufheizstation 15 zugeführt. In Drehrichtung können auch mehrere Aufheizstationen 15 einander folgend vorgesehen sein. Die Aufheizstation 15 besteht aus einer hohlzylindrischen Spule 27 kürzer axialer Erstreckung als der Dosenkörper 26, die mit einer Hubeinrichtung 28 zusammenwirkt.

Bei Einlauf des Dosenkörpers 26 in die Stellungs­ anordnung der Aufheizstation 15 befindet sich die Spule 27 vor dem Dorn 19 mit aufgeschobenem Dosen­ körper 26, so daß ein ungehinderter Einlauf in die Stellungsanordnung gewährleistet ist. Anschließend bewirkt die Hubeinrichtung 28, daß die Spule 27 den Dosenkörper 26 mit Haltefinger 24 mit ihrer in­ neren Ausnehmung umgreifend in axialer Richtung in Form einer Vor- und Rückwärtsbewegung auch das of­ fene Ende des Dosenkörpers 26 vollständig überfährt, wobei die Spule sich bei Abschluß der Rückwärtsbewe­ gung wieder vor dem Dosenkörper 26 befindet, so daß der nächstfolgende Dosenkörper 26 in die Stellungsan­ ordnung der Aufheizeinrichtung 15 eingefahren werden kann. Die Spule 27 heizt den aus Dosenkörper 26 und Hilfsträger 20 bestehenden Verbund induktiv, d. h. berührungslos auf, wozu die Spule mit einem nicht gezeigten Hoch- oder Mittelfrequenzgenerator ver­ bunden ist. Die Spule 27 heizt den Dosenkörper 26/ Hilfsträger 20 Verbund während des Überfahrens kurzfristig auf die zur Auslösung des Transferpro­ zesses notwendige Temperatur auf, wobei zur Ver­ meidung der Aufheizung des Haltefingers 24 dieser aus einem nichtmetallischen Werkstoff, vorzugswei­ se einem Polyamid oder einem keramischen Werkstoff, besteht.

Die Energieabgabe der Spule 27 kann während der Hub­ bewegung nach einer vorgegebenen Leistungs-Zeit- Funktion erfolgen, wobei von der Spule 27 bei anfäng­ lichem Überfahren des geschlossenen Endes des Dosen­ körpers mehr Energie eingebracht wird, um die größe­ re Wärmeaufnahme des Dosenbodens im Vergleich zur Do­ senwandung während des Überfahrens zu kompensieren. Die Wärmeaufnahme des Bodens kann gemäß der Erfin­ dung herabgesetzt werden, wenn der Boden vor Ein­ lauf in die Aufheizstation 15 mit Wärme beaufschlagt wird, was beispielsweise durch einen auf den Boden gerichteten Warm- oder Heißluftstrom geschehen kann.

Die mit der Hubbewegung der Spule 27 synchronisier­ te Energieabgabe soll weniger als 1000 ms, vorzugsweise 200 bis 400 ms dauern, während denen der Dosenkörper 26 von Umgebungstempera­ tur auf 150°C bis 250°C, vorzugsweise auf 210°C bis 230°C, aufgeheizt wird.

Energieleitende Dorne 19 können mindestens ausge­ hend von der Ladestation 13 auf eine Temperatur von 150°C bis 250°C heizbar, vorzugsweise auf 210°C bis 230°C, ausgebildet sein, die diese Temperatur durch Kontaktwärmeübertragung auf die Innenseite des Dosenkörpers 26 übertragen. Damit kann die Auf­ heizzeit verkürzt und erreicht werden, daß die zu­ geführte Energie an der Oberfläche des Dosenkörpers 26 zur Aufheizung der farbstoffaffinen Schicht und des Hilfsträgers 20 auf Sublimationstemperatur der Farbstoffmoleküle konzentriert bleibt und nicht in wesentlicher Menge durch die Dosenkörperumfangswan­ dung in den Dorn 19 abfließt.

Eine vergleichbare Wirkung wird erreicht, wenn die Kontaktwärmeübertragung mittels isolierend wirken­ der Dorne 19 erfolgt, die in einem Temperaturbereich von 110°C bis 150°C, vorzugsweise in einem Tempera­ turbereich von 110°C bis 130°C, gehalten sind. Als isolierend wirkende Dorne kommen Dorne aus nichtme­ tallischen Werkstoffen, z. B. Kunststoffen, in Be­ tracht, deren Wärmeleitzahlen wesentlich tiefer lie­ gen als die Wärmeleitzahlen der Werkstoffe der Dosen­ körper.

Gezeigt hat sich, daß Dorne 19 dieser Art ihre bestmögliche Wirkung dann erzielen, wenn sie in den genannten Temperaturen gehalten sind.

In der Aufheizstation 15 wird der Thermotransfer­ prozeß durch schlagartige Aufheizung eingeleitet, dabei verdampfen die auf dem Hilfsträger 20 aus Papier oder Kunststoff-Folie angeordneten Farbstoff­ moleküle und diffundieren in die farbstoffaffine Schicht auf der Oberfläche des Dosenkörpers 26.

Als farbstoffaffine Schichten kommen Schichten aus Epoxyharzen, Silikonharzen, Phenoplasten, Amino­ plasten, Polyester und andere in Betracht. Als Farbstoffe kommen nieder-, mittel- wie auch hoch­ molekulare Farbstoffe in Betracht. Zweckmäßige Farbstoffgruppen sind Monoazo- und Azomethinfarb­ stoffe, deren Moleküle stark mit Amino-, Alkoxy-, Nitro-, Halogen- und Cyanogruppen besetzt sein können.

Erfindungsgemäß ist der thermische Transferprozeß nach Einleitung von Energie in der Aufheizstation 15 auf eine Prozeßdauer von 1 s bis 10 s, bevorzugt auf 2 s bis 4 s, eingestellt und findet nach der Aufheizung ohne weitere Wärmezufuhr bei fallender Temperatur statt. Diese Verfahrensführung hat sich besonders vorteil­ haft für hochqualitative Umdrucke erwiesen.

Dieser Teil der Verfahrensführung findet zwischen der Aufheizstation 15 und der Vorrichtung 16 zur Entfernung der Hilfsträger 20 statt, in die die Dosenkörper in Taktschritten einlaufen. Die Vor­ richtung 16 zur Entfernung der Hilfsträger 20 be­ steht aus einer Luftführungsdüse 29, die sich in Richtung zum eingefahrenen Dosenkörper erstreckt und nach Abheben des Haltefingers 24 von der Überlappung 25 den Hilfsträger 20 mittels eines Luftstromes von dem Dosenkörper 26 entfernt, wo­ mit der Sublimationstransfer-Vorgang abge­ schlossen wird. Eine Vakuumabsaugung 30 nimmt die abgeblasenen Hilfsträger 20 zur Fortführung von der Vorrichtung 16 auf.

Von der Vorrichtung 16 wird ein nunmehr fertig be­ druckter Dosenkörper 26 der Entladestation 17 zuge­ führt, in der der Dosenkörper 26 von dem Dorn 19 durch nicht gezeigte Mittel abgezogen und weiteren Einrichtungen zu dessen Abtransport übergeben wird.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es nun­ mehr möglich geworden, Dosenkörper vollständig rund­ um in hoher Druckqualität mittels des Thermotrans­ ferdruckverfahrens zu bedrucken. Gleichzeitig ist es gelungen, die Qualität des Umdruckes des Über­ lappungsbereiches so hochstehend auszubilden, daß dieser Umdruckabschnitt keinen wie bisan störenden Einfluß auf das Gesamterscheinungsbild einer be­ druckten Dose mehr ausübt.

Claims (11)

1. Verfahren zum Behandeln der Oberfläche eines metallischen Hohlkörpers, insbesondere eines Dosenkörpers, durch thermischen Transfer eines auf einem Hilfsträger mittels herkömmlicher Druckverfahren und unter Verwendung von sublimierbaren organischen Farbstoffen gedruckten Motivs auf eine farbstoffaffine Oberflächenbeschichtung des Hohlkörpers, bei dem der Hilfsträger die Oberfläche des Hohlkörpers unter Bildung eines in Achsrichtung des Hohlkörpers verlaufenden Überlappungsbereiches vollständig umfassend angelegt, der aus Hohlkörper und Hilfsträger gebildete Verbund einer Wärmeeinwirkung ausgesetzt und anschließend der Hilfsträger vom Hohlkörper entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper auf einem Dorn aufgebracht, der Überlappungsbereich vermittels eines mit dem Dorn zusammenwirkenden Haltefingers in lösbarer Pressung auf dem Hohlkörper gehalten, eine in Längsrichtung des Hohlkörpers verlaufende Relativbewegung zwischen Hohlkörper und einer mit Strom gespeisten Leiterschleife zur Auslösung des Transferprozesses erzeugt und anschließend der Transferprozeß vor Entfernung des Hilfsträgers unter fallender Temperatur zum Abschluß gebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der thermische Transferpro­ zeß durch Einleitung von Hochfrequenzener­ gie ausgelöst wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der thermische Transferpro­ zeß durch Einleitung von Mittelfrequenz­ energie ausgelöst wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzenergie über eine zylindrische Induktionsspule in den Hohlkörper eingeleitet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Hohl­ körper konzentrisch umgebende Induktions­ spule über dessen axiale Länge mittels einer Hubbewegung geführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hubbewegung zumindest teilweise darüber hinaus geführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieabgabe der Induktionsspule während der Hubbewegung nach einer vorgegebenen Leistungs-Zeit- Funktion selbsttätig gesteuert wird.

8. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprü­ che 1 bis 7, gekennzeichnet durch ein Er­ hitzen des metallischen Hohlkörpers von Umge­ bungstemperatur auf 150°C bis 250°C, vor­ zugsweise jedoch 210°C bis 230°C, das mittels zur Hubbewegung synchronisierte Energie­ abgabe der Induktionsspule an den Hohlkörper während einer Zeitdauer von weniger als 1000 ms, vorzugsweise 200 bis 400 ms, vorgenommen wird.

9. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprü­ che 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Hohlkörper und Hilfsträger vor und während der Einleitung der Energie mittels eines energieleitenden Dornes mit einer Temperatur von 150°C bis 250°C, vorzugsweise 210°C bis 230°C, mittels einer Kontaktwärmeüber­ tragung vom Dorn auf die Innenseite des Hohlkörpers geheizt werden.

10. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprü­ che 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktwärmeübertragung mittels eines isolierend wirkenden Dornes in einem Tempe­ raturbereich von 100°C bis 150°C, vorzugs­ weise in einem Temperaturbereich von 110°C bis 130°C, reduziert gehalten wird.

11. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der thermische Transferprozeß auf eine Prozeß­ dauer von 1 bis 10 Sekunden, vorzugsweise 2 bis 4 Sekunden, eingestellt wird.